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为什么程序能控制机器,芯片为什么能控制家用电器

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家用电器的主要功能有用户按键输入、制热(制冷)控制、风扇开启、声音报警、温度检测、显示界面等 。这篇文章将告诉你芯片是如何控制家用电器的 。比如控制一个机器人，不管是旋转还是移动，主要靠各种电机 。顶层代码可以用JAVA语言，python语言，甚至直接用汇编语言 。经过编译，解释最终变成011010101010这样的一组序列 。然后根据给定的这组序列对应的高低电平，大家都知道电机里有磁线圈，电机可以通断，可以控制角度 。这
芯片为什么能控制家用电器？软件为什么能控制硬件？
芯片是家电用电的控制中心，通过件硬结合来实行控制这里的芯片指的是单片机(MCU)，是一颗下载了电子工程师编写的控制程序的集成电路 。单片机集成了CPU、RAM、ROM、IO、ADC、定时器等等功能，其实就是一个“微型的计算机”，当然它的运算能力是比较弱的，家用电器功能主要是用户按键输入、控制加热（制冷）、开启风扇、声音报警、温度检测、显示界面等等这些功能，本文将通俗的能大家说说芯片是怎么控制家用电器的 。
加热怎么控制？加热需要用到发热管，发热管其实就是“电阻丝”，给它通电就会发热对吧？我们可以用一个继电器来控制发热管电源的开和关，如下面电路图，当继电器K1闭合时，发热就会工作，而继电器的闭全和断开则由继电器开关控制信号来控制，当DR为高电平时，三极管Q1导通，继电器K1闭全，发热管就工作了，DR为低电平，但发热管停止工作 。
这个电路中的所有电子元件则称之为硬件，控制信号则通过单片机的软件提供，单片机有什么多引脚，最主要是GPIO（普通输入输出），控制继电器的开关，单片机需要输出一个信号对吧？编程时，需要把单片机连接继电器开关控制信号(DR)的引脚设置为输出，程序按照实现功能输出对应的高电平或者低电就可以了 。比如温度低时，输出高电平，让发热管加热，温度高时，输出低电平，停止发热管工作，这个控制我们可以称之为软件，
显示怎么实现？显示可以用管码管、液晶管示器对吧？以简单的“8”字管码管为例，它其实由7个LED组成一个“8”的形状再加一个LED作为数码管后面的小数点，只要点亮指定的段画就可以形成一个数字，比如点亮A/B/C/D/G的位置，它就是一个3了，对吧？这些组合在一起的LED会有一个公共引脚，如果公共引脚为LED的负极，则称为共阴，公共引脚为LED的正极，则称为共阳 。
当然，驱动这个数码管也需要一个简单的硬件电路，以共阳数码管为例，可以用三极管来控制公共端，A/B/C/D/E/F/G/DP这些段画则单独控制，至于什么时候谁显示什么数字，该点亮哪些段画，同样需要软件来处理，对吧？比如把温度数据在数码管上显示出来 。按键输入怎么获取？上面两个实例都是输出的控制，这里说说怎么获取按键输入，
下图是单个按键输入的硬件电路，按键没有按下时，KeyInput通过电阻R1与VCC连接，这时候KeyInput是高电平，对吧？当按键按下，KeyInput就与GND连通了，就变为低电平了，对吧?单片机的程序就可以通过读取KeyInput位置的电平为判定按键是否按下了 。当然，编程的时候，需要把单片机与按键连接的引脚设置为输入，
总结相信通过上面几个实列，相信大家已经了解到芯片是怎么通过硬件和软件控制家用电器的了 。控制加热、显示界面、按键全入只是最基本的功能，实际上我们的电器还可能有电机、蜂鸣器、语言、彩屏显示，甚至联网等功能，但这些通通都可以由芯片（单片机）来实现，当然功能越多，越复杂就需要选择更强大的单片机，就像手机一样，性能越为强悍，它需要的SoC（也可以称之为芯片）就高级 。

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